【知识解析】弱电解质的电离平衡
- 格式:docx
- 大小:47.47 KB
- 文档页数:7
弱电解质的电离平衡知识点推荐文档弱电解质是指在溶液中只部分电离的化合物,其电离度较低。
而强电解质则是指能够完全电离成离子的化合物。
弱电解质的电离平衡是指在溶液中,弱电解质分子部分电离成离子的过程,同时溶液中形成的离子也会重新组合反应生成原来的弱电解质分子。
弱电解质的电离平衡有以下几个重要的知识点:1.弱电解质的电离度:弱电解质的电离度往往都比较低,即只有一小部分分子能够电离成离子,其余的分子保持着原始的分子状态。
电离度的大小与溶液浓度、温度等因素有关。
2.平衡常数:对于弱电解质的电离平衡反应,可以建立相应的平衡常数表达式。
平衡常数描述了电离反应达到平衡时,溶液中离子和分子之间的关系以及它们的浓度之间的比例关系。
平衡常数可以通过实验测定得到。
3.离子产生的平衡常数:对于弱电解质AHA的电离反应,可以表示为:AHA⇌A-+HA+。
其中,AHA为弱电解质分子,A-和HA+分别为产生的阴离子和阳离子。
相应的,可以建立如下的平衡常数表达式:K=[A-][HA+]/[AHA]。
其中,K为平衡常数,[]表示浓度。
对于不同的弱电解质电离反应,平衡常数的大小不同。
4.电离度与平衡常数的关系:电离度和平衡常数之间存在一定的关系。
在电离平衡时,溶液中离子的浓度与电离度之间存在着明确的关系。
通常情况下,电离度越高,平衡常数越大。
推荐文档:1. Bockris, J. O. M., & Reddy, A. K. N. (2000). Modern Electrochemistry. Springer Science & Business Media.这本书是一本经典的电化学教材,涵盖了电离平衡的相关知识,包括弱电解质的电离,并详细介绍了电离平衡的理论基础和实验方法。
这本化学教材提供了详细的化学知识和概念,包括弱电解质的电离平衡。
书中用简洁明了的语言解释了电离平衡的基本概念,并通过示例和练习题加深理解。
3. Cotton, F.A., & Wilkinson, G. (1980). Advanced Inorganic Chemistry. John Wiley & Sons.这是一本高级无机化学教材,包含了广泛的无机化学知识,其中包括弱电解质的电离平衡。
《弱电解质的电离平衡》讲义一、弱电解质的概念在水溶液中部分电离的电解质称为弱电解质。
常见的弱电解质包括弱酸(如醋酸、碳酸等)、弱碱(如一水合氨等)和水。
与强电解质在水溶液中完全电离不同,弱电解质在水溶液中只有一部分分子发生电离,存在着未电离的分子和由电离产生的离子之间的动态平衡。
二、弱电解质电离平衡的建立以醋酸(CH₃COOH)为例,当把醋酸溶于水时,醋酸分子会在水分子的作用下发生电离,产生氢离子(H⁺)和醋酸根离子(CH₃COO⁻)。
开始时,醋酸分子电离的速率较大,随着电离的进行,溶液中醋酸根离子和氢离子的浓度逐渐增大,它们相互碰撞结合成醋酸分子的机会也随之增加。
当醋酸分子的电离速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程达到平衡状态,即建立了电离平衡。
三、弱电解质电离平衡的特征1、动:电离平衡是一种动态平衡,即弱电解质分子电离成离子的过程和离子结合成弱电解质分子的过程仍在进行,只是两者的速率相等。
2、定:在一定条件下,弱电解质达到电离平衡时,溶液中各粒子的浓度保持不变。
3、变:当外界条件(如温度、浓度等)发生改变时,电离平衡会发生移动,以在新的条件下建立新的平衡。
四、影响弱电解质电离平衡的因素1、温度升高温度,电离平衡向电离的方向移动,因为电离过程一般是吸热过程。
例如,对于醋酸的电离,升高温度会促进醋酸分子进一步电离,溶液中氢离子和醋酸根离子的浓度增大。
2、浓度(1)加水稀释弱电解质溶液加水稀释,电离平衡向电离的方向移动。
这是因为加水稀释使得离子浓度减小,离子结合成分子的机会减少,而分子电离的机会增多。
(2)增大弱电解质的浓度增大弱电解质的浓度,电离平衡向电离的方向移动,但弱电解质的电离程度减小。
3、同离子效应在弱电解质溶液中加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,会抑制弱电解质的电离。
例如,在醋酸溶液中加入醋酸钠固体,由于醋酸钠完全电离产生大量的醋酸根离子,会抑制醋酸的电离。
五、弱电解质电离平衡常数对于一元弱酸 HA ,其电离平衡常数(Ka)表示为:Ka = H⁺A⁻/ HA 。
弱电解质的电离平衡考点归纳弱电解质电离平衡是电解质理论的基础,也是中学化学基本理论中的重要组成部分,近几年高考命题中反复考查。
在学生已经学过化学平衡理论并了解电解质在水溶液中发生电离和离子间发生反应等知识的基础上,进一步学习弱电解质的电离平衡。
高考命题的热点主要有影响弱电解质电离平衡因素,通过图象分析弱电解质和强电解质,电离常数和电离度等,为了更好的学习这一部分内容,本文做了详细的总结和归纳,希望对同学们的学习有所启发,达到触类旁通的效果。
一、弱电解质电离平衡1.电离平衡概念一定条件(温度、浓度)下,分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等,溶液中各分子和离子的浓度都保持不变的状态叫电离平衡状态,简称电离平衡。
任何弱电解质在水溶液中都存在电离平衡,达到平衡时,弱电解质在该条件下的电离程度最大。
2.电离平衡的特征电解质的电离平衡属于化学平衡中的一种形式,具有以下一些特征:“逆”——弱电解质的电离是可逆的,存在电离平衡“动”——电离平衡是动态平衡“等”——v(=v(分子化)≠0离子化)“定”——达到电离平衡状态时,溶液中分子和离子的浓度保持不变,是一个定值“变”——电离平衡是相对的,外界条件改变时,平衡被破坏,发生移动形成新的平衡。
二、影响弱电解质电离平衡的因素(符合勒?夏特列原理)1.内因:弱电解质本身的性质,是决定性因素。
2.外因①温度: 升高温度,由于电离过程吸热,平衡向电离方向移动,电离程度增大。
②浓度: 加水稀释,使弱电解质的浓度减小,电离平衡向电离的方向移动,电离程度增大。
因为溶液浓度越小,离子相互碰撞结合成分子的机会越小,弱电解质的电离程度就越大;所以,稀释溶液会促进弱电解质的电离。
例如:在醋酸的电离平衡CH3COOH CH3COO-+H+A 加水稀释,平衡向正向移动,电离程度变大,但c(CH3COOH)、c(H+)、c(CH3COO-)变小;B 加入少量冰醋酸,平衡向正向移动,c(CH3COOH)、c(H+)、c(CH3COO-)均增大但电离程度小;③外加相关物质(同离子效应)例如:0.1 mol/L的CH 3COOH溶液CH3COOH CH3COO-+ H+向其中加入CH3COONa固体,溶液中c(CH3COO-)增大,CH3COOH的电离平衡向左移动,电离程度减小,c(H+)减小,pH增大。
第一节弱电解质的电离1.了解强电解质和弱电解质的概念。
2.了解电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的导电性。
3.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。
(中频)弱电解质的电离平衡1.电离平衡的建立在一定条件(如温度、浓度)下,当弱电解质分子离解成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡。
2.电离平衡的特征3.外界条件对电离平衡的影响电离是一个吸热过程,主要受温度、浓度的影响。
以弱电解质CH 3COOH 的电离为例: CH 3COOHCH 3COO -+H +⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧平衡右移⎨升高温度加水稀释增大c (CH 3COOH )平衡左移降低温度增大c (H +)或c (CH 3COO -)电离平衡常数 1.表达式(1)对于一元弱酸HA :HA H++A-,平衡常数K=c(H+)·c(A-)c(HA);(2)对于一元弱碱BOH:BOH B++OH-,平衡常数K=c(B+)·c(OH-)c(BOH)。
2.意义相同条件下,K值越大,表示该弱电解质越易电离,所对应的酸性或碱性相对越强。
3.特点(1)多元弱酸是分步电离的,各级电离常数的大小关系是K1≫K2……,所以其酸性主要决定于第一步电离。
1.易误诊断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)溶液导电能力弱的电解质一定是弱电解质( )(2)弱电解质浓度越大,电离程度越大( )(3)温度升高,弱电解质的电离平衡右移( )(4)0.1 mol/L某一元酸HA溶液的pH=3,HA溶液中存在:HA===H++A-( )(5)温度不变,向CH3COOH溶液中加入CH3COONa,平衡左移( )(6)电离平衡常数(K)越小,表示弱电解质电离能力越弱( )(7)不同浓度的同一弱电解质,其电离平衡常数(K)不同( )(8)电离平衡右移,电离平衡常数一定增大( )【答案】(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√(6)√(7)×(8)×2.NH3·H2O在水溶液中的电离方程式为:__________________________,其电离常数表达式为:_____________________________________________。
高三化学一轮复习弱电解质的电离平衡考点一弱电解质的电离平衡1.弱电解质(1)概念(2)与化合物类型的关系强电解质主要是大部分离子化合物及某些共价化合物,弱电解质主要是某些共价化合物。
2.弱电解质的电离平衡(1)电离平衡的建立在一定条件下(如温度、压强等),当弱电解质电离产生离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程达到了平衡。
(2)电离平衡的特征(3)外界条件对电离平衡的影响内因:由弱电解质本身的结构或性质决定,电解质越弱,其电离程度越小。
3.以0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液为例,填写外界条件对CH3COOH CH3COO-+H+ΔH>0的影响。
实例(稀溶液) CH3COOH H++CH3COO-ΔH>0改变条件平衡移动方向n(H+) c(H+) 导电能力K a加水稀释→增大减小减弱不变加入少量冰醋酸→增大增大增强不变通入HCl(g) ←增大增大增强不变加NaOH(s) →减小减小增强不变加入镁粉→减小减小增强不变升高温度→增大增大增强增大加CH3COONa(s)←减小减小增强不变深度思考1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”(1)强电解质溶液中不存在溶质分子,弱电解质溶液中存在溶质分子()(2)氨气溶于水,当NH3·H2O电离出的c(OH-)=c(NH+4)时,表明NH3·H2O电离处于平衡状态()(3)室温下,由0.1 mol·L-1一元碱BOH的pH=10,可知溶液中存在BOH===B++OH-()(4)电离平衡右移,电解质分子的浓度一定减小,离子浓度一定增大()(5)稀释弱电解质溶液时,所有粒子浓度都一定会减小()答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×2.分别画出冰醋酸和0.1 mol·L-1的醋酸加水稀释时导电能力的变化图。
答案题组一 改变条件,平衡移动,判结果变化1.将浓度为0.1 mol·L -1HF 溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是( ) A .c (H +) B .K a (HF) C.c (F -)c (H +) D.c (H +)c (HF )答案 D2.H 2S 水溶液中存在电离平衡H 2SH ++HS -和HS-H++S 2-。
【弱电解质在水溶液中得电离平衡】【电离平衡概念】一定条件(温度、浓度)下,分子电离成离子得速率与离子结合成分子得速率相等,溶液中各分子与离子得浓度都保持不变得状态叫电离平衡状态(属于化学平衡).任何弱电解质在水溶液中都存在电离平衡,达到平衡时,弱电解质具有该条件下得最大电离程度.【电离平衡得特征】①逆:弱电解质得电离过程就是可逆得,存在电离平衡.②等:弱电解质电离成离子得速率与离子结合成分子得速率相等.③动:弱电解质电离成离子与离子结合成分子得速率相等,不等于零,就是动态平衡.④定:弱电解质在溶液中达到电离平衡时,溶液里离子得浓度、分子得浓度都不再改变.⑤变:外界条件改变时,平衡被破坏,电离平衡发生移动.【电离方程式得书写】(1)强电解质用“=”,弱电解质用“⇌”(2)多元弱酸分步电离,多元弱碱一步到位.H2CO3≒H++HCO3-,HCO3-≒H++CO32-,以第一步电离为主.NH3•H2O≒NH4++OH- Fe(OH)3≒Fe3++3OH-(3)弱酸得酸式盐完全电离成阳离子与酸根阴离子,但酸根就是部分电离.NaHCO3=Na++HCO3-,HCO3-≒H++CO32-(4)强酸得酸式盐如NaHSO4完全电离,但在熔融状态与水溶液里得电离就是不相同得.熔融状态时:NaHSO4=Na++HSO4-;溶于水时:NaHSO4=Na++H++SO42-.【例2】室温下,对于pH与体积均相同得醋酸与盐酸两种溶液,分别采取下列措施,有关叙述正确得就是( )A.加适量得醋酸钠晶体后,两溶液得pH均增大B.温度都升高20℃后,两溶液得pH均不变C.加水稀释两倍后,两溶液得pH均减小D.加足量得锌充分反应后,两溶液中产生得氢气一样多【解析】盐酸就是强酸,醋酸就是弱酸,所以醋酸溶液中存在电离平衡,升高温度能促进弱电解质电离,pH相同得醋酸与盐酸,醋酸得浓度大于盐酸,不同得酸与相同金属反应,生成氢气得速率与溶液中离子浓度成正比.A.向盐酸中加入醋酸钠晶体,醋酸钠与盐酸反应生成醋酸,导致溶液得pH增大,向醋酸中加入醋酸钠,能抑制醋酸电离,导致其溶液得pH增大,故A正确;B.盐酸就是强酸,不存在电离平衡,升高温度不影响盐酸得pH,醋酸就是弱酸,其水溶液中存在电离平衡,升高温度,促进醋酸电离,导致醋酸溶液中氢离子浓度增大,所以醋酸得pH减小,故B 错误;C.pH相同、体积相同得醋酸与盐酸两种溶液分别加水稀释后,溶液中氢离子浓度都减小,所以pH都增大,故C错误;D.pH相同、体积相同得醋酸与盐酸,醋酸得物质得量大于盐酸,且二者都就是一元酸,所以分别与足量得锌反应,醋酸产生得氢气比盐酸多,故D错误;故选A.题型三:电离平衡常数得含义【例3】部分弱酸得电离平衡常数如表,下列选项错误得就是( )A.2CN-+H2O+CO2→2HCN+CO32-B.2HCOOH+CO32-→2HCOO-+H2O+CO2↑C.中与等体积、等pH得HCOOH与HCN消耗NaOH得量前者小于后者D.等体积、等浓度得HCOONa与NaCN溶液中所含离子总数前者小于后者【解析】弱酸得电离平衡常数越大,其酸性越强,等pH得弱酸溶液,酸性越强得酸其物质得量浓度越小,弱酸根离子水解程度越小,结合强酸能与弱酸盐反应制取弱酸分析解答.根据电离平衡常数知,酸性强弱顺序为:HCOOH>H2CO3>HCN>HCO3-,A.氢氰酸得酸性大于碳酸氢根离子而小于碳酸,所以发生CN-+H2O+CO2→HCN+HCO3-反应,故A 错误;B.甲酸得酸性大于碳酸,所以2HCOOH+CO32-→2HCOO-+H2O+CO2↑能发生,故B正确;C.等pH得HCOOH与HCN溶液,甲酸得物质得量浓度小于氢氰酸,所以中与等体积、等pH得HCOOH 与HCN消耗NaOH得量前者小于后者,故C正确;D.根据电荷守恒,c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),c(CN-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),即离子总数就是n(Na+ )+n(H+)得2倍,而NaCN得水解程度大,即NaCN溶液中得c(OH-)大,c(H+)小,c(Na+)相同,所以甲酸钠中离子浓度大,故D错误;故选AD.弱电解质得证明方法(以盐酸与醋酸为例):1、通过测定同浓度、同体积得溶液得导电性强弱来鉴别规律1:同物质得量浓度得酸溶液,酸越弱,其溶液得导电能力越弱.2、通过测定同浓度溶液得pH大小来鉴别规律2:同物质得量浓度得酸溶液,酸性越弱,溶液得pH越大.若两种酸溶液得pH相同,酸越弱,溶液得浓度越大.3、通过比较同浓度、同体积得溶液与同一种物质反应得速率快慢来鉴别规律3:等物质得量浓度得酸,酸越弱,其c (H+)越小,反应速率越慢.4、通过测定同浓度得酸所对应得钠盐溶液得pH大小来鉴别规律4:等物质得量浓度下,一元酸得钠盐溶液,其“对应得酸”越弱,溶液得pH越大.5、通过比较体积相同、pH相同得酸溶液同倍数稀释后,溶液得pH变化大小来鉴别规律5:在pH相同时,同体积得酸,酸越弱,抗稀释能力越强,即稀释相同倍数下,pH变化幅度越小.6、通过比较同体积、同pH得溶液分别与同种物质发生完全反应时,消耗得物质得量得多少来鉴别规律6:在pH相同得条件下,同体积得酸,酸越弱,其中与能力越强.7.通过向酸溶液中加入与之相应得钠盐,引起溶液pH变化得大小来鉴别规律7:在等物质得量浓度得酸溶液中,分别加入相应得盐固体(电离出相同得酸根离子),引起pH变化越大,其相酸性越弱.。
弱电解质的电离平衡知识点集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)一、弱电解质的电离1、定义:电解质:在水溶液中或熔化状态下自身能够电离出自由移动离子的化合物,叫电解质。
非电解质:在水溶液中且熔化状态下自身都不能电离出自由移动离子的化合物。
概念理解:①电解质、非电解质都是化合物,能导电的物质可能是溶液(混合物)、金属(单质),但他们不属于电解质非电解质的研究对象,因此他们既不是电解质也不是非电解质;②自身电离:SO2、NH3、CO2、等化合物能和水反应形成酸或碱,但发生电离的并不是他们本身吗,因此属于非电解质;③只能在水中发生电离的电解质有酸或者某些易溶于水高温下易分解的盐,如液态氯化氢是化合物,只存在分子,没有发生电离,因此不能导电,又如NaHCO3在高温时即分解,不能通过熔融态证明其为电解质;只能在熔融状态下电离的电解质是活泼金属氧化物,如Na2O、CaO,他们在溶液中便不存在,要立刻反应生成键,因此不能通过溶液中产生离子证明;既能在水溶液中又能在溶液中发生电离的物质是某些高温难分解盐,绝大多数盐溶解在水中都能发生完全电离,某些盐熔融时也发生电离,如BaSO4。
④电离不需要通电等外界条件,在熔融或者水溶液中即能够产生离子;⑤是电解质,但是要产生离子也要在溶液状态或者熔融状态,否则即便存在离子也无法导电,比如NaCl ,晶体状态不能导电。
⑥电解质的强弱与导电性、溶解性无关。
如如BaSO 4不溶于水,但溶于水的BaSO 4全部电离,故BaSO 4为强电解质。
导电性与自由移动离子的浓度和带电荷数等有关。
强电解质 :在水溶液里全部电离成离子的电解质。
弱电解质:在水溶液里只有一部分电离成离子的电解质 。
2.常见的电解质为酸碱盐、活泼金属氧化物、水,其中强电解质与偌电解质常见分类:3、电离方程式的书写——“强等号,弱可逆,多元弱酸分步离”①强电解质:如H 2SO 4:H 2SO 4===2H ++SO 2-4 。
弱电解质的电离平衡1.水的离子积常数式中的K称为水的离子积常数,经常用Kw表示。
Kw 是标准平衡常数,式中的浓度根基上相对浓度。
由于本章中使用标准浓度极其频繁,故省略除以的写法。
要注重它的实际意义。
H2O=H++OH- H>0吸热反响。
温度升高时,K值变大。
温度/K 273 295 373Kw 74 在溶液中,只要有H2O,H+,OH-三者共存,之间就存在如下的数量关系:[H+][OH-]=Kw 不管溶液是酸性,碱性,依旧中性。
常温下,[H+]=特殊温时,溶液的中性只能是指:[H+]=[OH-] 2pH值和pOH值pH表示-lg[H+]pOH表示-lg[OH-]因为[H+][OH-因此pH+pOH=14pH和pOH一般的取值范围是1-14,但也有时超出,如[H+]=10,那么pH=-1二弱酸和弱减的电离平衡1电离平衡常数将醋酸的分子式简写成HAc,用Ac-代表醋酸根,那么醋酸的电离平衡能够表示成:HAc=H++Ac-用表示酸式电离的电离平衡常数,经常简写作。
且:氨水NH3·H2O是典型的弱碱,用(简写成)表示碱式电离常数,那么有:NH3·H2O=NH4++OH-以H2S为例,讨论二元弱酸的分步电离平衡,第一步H2S=H++HS-第二步HS-=H++2关于电离平衡的计算例1.的HF溶液的[H+]。
不能近似计算[H+相对误差为14%,过大。
第一步和第二步的两个方程式相加,得:H2S=2H++平衡常数表示处于平衡状态的几种物质的浓度关系,确切地讲是活度的关系。
然而在我们的计算中,近似地认为活度系数f=1,即用浓度代替活度。
,的大小能够表示弱酸和弱碱的离解程度,K 的值越大,那么弱酸和弱碱的电离程度越大。
例2的HAc的[H+],pH值和电离度。
解:将平衡浓度代进平衡常数的表达式中:就差不多特不清楚了。
起始浓度用C0表示,C0=,C0>>x,能够近似地有C0-x C0,0.10-x0.10.利用这种近似,能够简化计算,防止用公式法解一元二次方程。
弱电解质的电离平衡1 电离平衡常数(1)定义在一定条件下达到电离平衡时,弱电解质电离生成的各种离子的浓度(次方)的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数,这个常数称为电离平衡常数,简称电离常数。
通常用K a表示弱酸在水中的电离常数,K b表示弱碱在水中的电离常数。
(2)表达式①一元弱酸、一元弱碱的电离常数表达式CH3COOHCH3COO-+H+NH3·H2ONH ++OH-4②多元弱酸的电离常数表达式多元酸的电离是分步进行的,每一步电离均有自己的电离常数。
H3PO4H++H2PO-4H2PO-H++4HPO2-4H++HPO2-4PO3-4教材剖析【教材P98】 “多元弱酸的各级电离常数逐级减小。
对于各级电离常数相差很大的多元弱酸,其水溶液中的H +主要是由第一步电离产生的。
”【教材剖析】 多元弱酸第一步电离出H +后,剩余的酸根离子带负电荷,对H +的吸引力增强,使其电离出H +更困难,故一般K a1>>K a2>>K a3……。
因此计算多元弱酸溶液中的c (H+)或比较弱酸酸性的相对强弱时,通常只考虑第一步电离。
(3)意义电离常数表征了弱电解质的电离能力,根据相同温度下电离常数的大小可以判断弱电解质电离能力的相对强弱。
弱酸的电离常数越大,弱酸电离出H +的能力就越强,酸性也就越强;反之,酸性越弱。
如:名师提醒(1)电离常数服从化学平衡常数的一般规律,只受温度的影响。
(2)电离常数相对较大、电离能力较强的弱电解质,其溶液的导电能力不一定强。
这是因为溶液的导电能力与溶液中的离子浓度和离子所带电荷数有关。
(3)相同温度下,等浓度的多种一元弱酸溶液,弱酸的电离常数越大,溶液中c (H +)越大,溶液的导电能力也就越强。
2 电离度(1)定义弱电解质在水中的电离达到平衡状态时,已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数(包括已电离的和未电离的)的百分率称为电离度,通常用α表示。
(2)表达式(3)意义100%α 已电离的溶质分子数=原有溶质分子总数电离度实质上是一种平衡转化率,表示弱电解质在水中的电离程度。
①相同温度时,弱电解质溶液的浓度越小,电离度越大。
②一定浓度的弱电解质溶液,温度越高,电离度越大。
3 影响电离平衡的因素(1)弱电解质的电离平衡的特征(弱电解质的电离平衡可类比其他化学平衡)(2)弱电解质电离平衡移动的分析以0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液为例(电离方程式为CH3COOH CH3COO-+H+)(3)影响弱电解质电离平衡的因素总结弱电解质本身的性质是影响弱电解质电离平衡决定性因素;温度:电离过程的热效应较小,在温度变化不大的情况下,一般不考虑通过改变温度来调控电离平衡;浓度:也可结合浓度商与电离平衡常数的相对大小判断弱电解质电离平衡的移动方向。
典例详析例1-1下列有关电离常数的表达式错误的是( ) A .CH 3COOH :K a =B .NH 3·H 2O :K b =C .H 2CO 3:K a =()()()33CH COO H CH COOH c c c -+⋅平平平()()()432NH OH NH H O c c c +-⋅⋅平平平()()()22323CO H H CO c c c -+⋅平平平D .H 2SO 3:K a2=解析◆多元酸的电离是分步进行的,每一步电离均有自己的电离常数,H 2CO 3HCO 3-+H +,K a1=;HCO -3CO 2-3+H +,K a2=,C 项错误。
答案◆C 例1-2下列关于电离常数(K a )的说法正确的是( ) A .电离常数只与温度有关,升高温度,K a 减小 B .电离常数(K a )与温度无关C .相同温度下,电离常数(K a )越小,表示弱电解质的电离能力越弱D .三元弱酸各步电离常数大小关系为K a1<K a2<K a3解析◆电离常数只与温度有关,电离属于吸热过程,升高温度,促进弱电解质的电离,K a 增大,A 、B 项错误;电离常数可衡量弱电解质的电离能力,相同温度下电离常数越小,表示弱电解质的电离能力越弱,C 项正确;多元弱酸分步电离,且以第一步电离为主,后面每一步电离难度逐渐增大,则三元弱酸各步电离常数大小关系为K a1>K a2>K a3,D 项错误。
答案◆C 例1-3已知7.1×10-4 mol ·L -1、1.8×10-4 mol ·L -1、6.2×10-10 mol ·L -1分别是三种酸的电离平衡常数。
若这三种酸可发生如下反应: ①NaCN +HNO 2===HCN +NaNO 2 ②NaCN +HCOOH===HCN +HCOONa ③HCOONa +HNO 2===HCOOH +NaNO 2 则下列叙述正确的是( )A .HCOOH 的电离平衡常数为1.8×10-4 mol ·L -1B .HNO 2的电离平衡常数为6.2×10-10 mol ·L -1C .根据①③两个反应即可判断三种酸酸性的相对强弱D .HNO 2的电离平衡常数比HCN 的大,比HCOOH 的小解析◆根据强酸制弱酸的原理可知,题给三个反应中,反应①说明酸性HNO 2>HCN ,反应②说明酸性HCOOH >HCN ,反应③说明酸性HNO 2>HCOOH ,故HNO 2、HCOOH 、HCN()()()233SO H HSOc c c -+-⋅平平平()()()323HCO H H CO c c c -+⋅平平平()()()22323CO H H CO c c c -+⋅平平平的酸性依次减弱。
弱酸酸性越强,电离平衡常数越大,故HNO 2、HCOOH 、HCN 的电离平衡常数分别为7.1×10-4 mol ·L -1、1.8×10-4 mol ·L -1、6.2×10-10 mol ·L -1,A 项正确,B 、D 项错误;根据①③两个反应不能判断HCOOH 和HCN 的酸性强弱,C 项错误。
答案◆A例1-4(黑龙江大庆铁人中学期末)已知在25℃时,NH 3·H 2O 的电离常数K b =1.7×10-5 mol ·L -1,回答下列问题: (1)NH 3·H 2O 的电离常数表达式K b =________________。
(2)25℃时,向氨水中加入一定量的NaOH 溶液时,NH 3·H 2O 的电离常数K b 是否会发生变化?________(填“会”或“不会”)。
(3)若氨水的起始浓度为0.01 mol ·L -1,则NH 3·H 2O 电离达到平衡时,溶液中OH -的物质的量浓度为________。
解析◆(2)电离常数只与温度有关,与浓度无关。
(3)NH 3·H 2O 的电离常数很小,平衡时氨水中c 平(NH 3·H 2O )≈0.01 mol ·L -1,则c 平(OH -)≈c 平(NH + 4)mol ·L -1≈4.1×10-4 mol ·L -1。
答案◆(1) (2)不会 (3)4.1×10-4 mol ·L -1例1-5下列有关CH 3COOH CH 3COO -+H +的叙述错误的是A .达到电离平衡时,c (CH 3COOH )=c (CH 3COO -)B .达到电离平衡时,CH 3COOH 电离的速率等于CH 3COO -和H +结合成CH 3COOH 的速率 C .达到电离平衡时,各离子浓度保持不变D .电离平衡是动态平衡,当外界条件改变时,电离平衡发生移动 解析◆弱电解质的电离趋势很小,在水溶液中主要以分子的形式存在,故在CH 3COOH 溶液中c (CH 3COOH )>c (CH 3COO -),A 项错误。
()()()432NH OH NH H O c c c +-⋅⋅平平平答案◆A例1-6(双选)下列可以使CH3COOH稀溶液中CH3COOH的电离程度增大的是()A.滴加少量浓盐酸B.加热C.加水稀释D.加入少量CH3COONa晶体点拨◆CH3COOH为弱电解质,其电离方程式为CH3COOH CH3COO-+H+,一般情况下,若条件改变使其电离平衡正向移动,则其电离程度增大。
需要注意的是,若加入冰醋酸,虽然电离平衡正向移动,但是其电离程度减小。
解析◆根据平衡移动原理,若滴加少量浓盐酸,c(H+)增大,电离平衡左移,A项不符合题意。
电离为吸热过程,加热,电离平衡右移,B项符合题意。
加水稀释,电离平衡右移,C项符合题意。
加入少量CH3COONa晶体,c(CH3COO-)增大,电离平衡左移,D项不符合题意。
答案◆BC例1-7(山东济南一中期中)用蒸馏水逐渐稀释0.1 mol·L-1的氨水,若维持温度不变,则在稀释过程中逐渐增大的是()A.NH+的物质的量浓度4B.NH3·H2O的物质的量浓度C.OH-的物质的量浓度D.NH4+和OH-的物质的量解析◆稀释氨水时,NH3·H2O的电离平衡正向移动,所以NH+ 4和OH-的物质的量均增大,、NH3·H2O、OH-的物质的量浓度均减小。
但是溶液的体积变化更大,NH+4答案◆D。